Способ контроля механических напряжений в кристаллах смешанных сегнетоэластиков

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Nl_#_MI

РЕСПУБЛИК

Suu 60! Я2 8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

1 10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

21) 34027.19/25-28

22) 19,02.82 (46) 23.06,83. Бюл. М 23 (72) Г;М. Некрасова и В,М, Рудяк (71) Калининский государственный университет ,(53) 620 179.14 (088.8) ;.(56) 1. Авторское свидетельство .СССР

N 728071) кл. 6 01 и 27/83, 1980.

2. Патент США М 3.778.898 кл 350/150, 1973 (прототип). (54)(57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ

НАПРЯЖЕНИЙ В КРИСТАЛЛАХ СМЕШАННЫХ, SU„„ 1024818 A СЕГНЕТОЭЛАСТИКОВ, заключающийся в том,. что к кристаллу сегнетоэластика . прикладывают механические напряжения и регистрируют электрический сигнал," о т л и ч"а ю шийся тем, . что, с целью повышения точности контроля, механические напряжения прикладывают в .кристаллографическом направлении { 100) или 10101, поляризуют и переполяризуют кристалл сегнетоэластика постоянным электрическим полем, приложенным в направлении (001), и регистрируют электрические сигналы от скачков Баркгаузена, по которым .определяют механические напряжения.

1024818 .

Составитель 8. филинов

Техред Д.Ач

Корректор В, Братяга ....А ..

Заказ 384/40 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д .4/5 е % + . филиал ППП "Патент", г Ужгород, ул Проектная, 4

" Редактор Р. Цицика

Изобретение относится к контрольно"измерительной технике и может быть". использовано для определения механических напряжений в сегнетоэластиках.

В

Известен способ контроля механи-. ческих напряжений, основанный на эффекте Баркгаузена в ферромзгнетиках, состоящий в том, что механичес" кие напряжения фиксируют за счет из менения статических параметров потока скачков Баркгаузена 1 ) .

Недостаток способа заключается в том, что он применим только к ферромагнитным материалам.

Известен также способ контроля механических напряжений s сегнетоэлас тиках, заключающийся в том, что к кристаллу сегнетоэластика прикладывают механические напряжения и регистрируют электрический сигнал, по величине которого определяют результат контроля 1.2) .

Недостатком этого способа являет" ся низкая чувствительность „связанная с небольшой величиной спонтанной поляризации (Р - 0,17-0,20 мКл/см ) монокристалла молибдата гадолиния, что обуславливает малый электричес" . кий сигнал, возникающий при деформа- ЗО ции кристалла, а также то, что пьезоэлектрический эффект ярко выражен лишь в униполярных кристаллах, а в неуполярных полидоменных кристаллах он равен нулю. 35

Целью изобретения является повы- : . шение точности контроля механических напряжений в кристаллах смешанных сегнетоэластиков.

Поставленная цель достигается . 40 тем, что согласно способу контроля механических напряжений в кристаллах, смешанных сегнетоэластиков, заключающемуся в том, что к кристаллу сегнетоэластика прикладывают ме" ханические напряжения и регистрируют электрический сигнал, механические напряжения прикладывают в кристаллографическом направлении 51003 или (010 1, поляризуют и переполяризуют кристалл сегнетоэластика постоянным электрическим полем, приложенным в направлении 1001$,, и регистрируют электричеокие сигналы от скачков

Баркгаузена, по которым определяют механические напряжения.

На чертеже изображена схема реали« зации способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Кристалл 1 сегнетоэластика помещается в держатель 2, одноосные механические напряжения создаются путем перемещения винта 3,, прижимающего кристалл к опоре 4. От источника 5 тока постоянное электрическое поле подается на серебряные электроды 6, нанесенные на плоскости g 0013 кристалла вакуумным напылением. Возникающие при этом в кристалле скачки переполяризации. приводят к скачкообразному изменению тока через,сопротивлейие Й, включенное последовательно с кристаллом, с этого сопротивления импульсы напряжения, соответствующие скачкам Баркгаузена, подаются на измерительный блок 7.

Как отмечалось, пьезоэлектрический эффект наблюдается на монодо" менных или униполярных образцах. При измерении механических напряжений с ! помощью устройства, основанного на пьезоэффекте, возможна деполяризация сегнетоэластика-сегнетоэлектрика.

В описанном способе пьезоэффект от- сутствует, и контроль механических напряжений становится невозможным.

Применение эффекта Баркгаузена позволяет устранить указанный недосыпа ток. и определять механические напря" жения как в униполярных, так и в неуполярных полидоменных кристаллах. !